DE592132C - Einrichtung an radial beaufschlagten Dampf- oder Gasturbinen mit axial zueinander versetzten Beschaufelungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf radial beaufschlagte Dampf- oder Gasturbinen mit zwei oder mehreren axial zueinander versetzten Beschaufelungen, die von dem Treibmittel nacheinander durchströmt werden, wobei zu diesem Zweck die zu der einen Seite der Turbine gehörigen Räder sämtlich an ihrem inneren Umfang getragen werden, während von den zu der anderen Seite der Turbine gehörigen Rädern nur eins an ihrem inneren Umfang und die anderen an ihrem äußeren Umfang befestigt sind. Die Turbinen können entweder als Gegenlaufturbine arbeiten, oder die zu der einen Seite gehörigen Räder können feststehend angeordnet sein und Leitschaufeln tragen.

Die Erfindung bezweckt, die Anordnung der an ihrem Innenumfang befestigten Räder der einen Turbinenseite auf der Welle zu verbessern, um bei der erhöhten Leistungsübertragung eine leichte Bauart der Welle zu erhalten sowie die Herstellung und den Zusammenbau zu vereinfachen. Erfindungsgemäß wird das vorderste oder innerste der an ihrem Innenumfang gehaltenen Räder von einem besonderen Zapfen getragen, der in eine zentrale Bohrung der die übrigen zu derselben Seite gehörigen Räder tragenden Welle eingreift und die Verriegelung des nächstvordersten Rades auf dieser Welle bewirkt. Hierdurch erhält man an der Antriebsseite der Welle durch die hülsenförmige Anordnung eine ausreichende Bemessung bei verringertem Gewicht, und außerdem ergeben sich bei der Herstellung kleinere Arbeitsstücke, deren Festigkeitseigenschaften besser überwacht werden können, abgesehen davon, daß der Zusammenbau erleichtert wird.'·

Es ist bei radial beaufschlagten Turbinen bereits bekannt, ein einzelnes Rad an der Welle durch eine Hülse zu befestigen. Wesentlich ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung die Verwendung dieser Befestigungsart für zwei oder mehrere nebeneinanderliegende Räder auf einer Welle mit den sich hieraus'ergebenden geschilderten Vorteilen.

In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Abb. ι ist ein Axialschnitt eines Teiles einer Turbine gemäß der einen Ausführungsform. Abb. 2 ist ein Axialschnitt eines Teiles der anderen Ausführungsform.

In Abb. ι ist eine radial beaufschlagte Turbine der Gegenlaufgattung dargestellt, die zwei axial zueinander versetzte Beschaufelungen 1 und 2 aufweist, welche in bezug auf die Strömung des Treibmittels in Reihe geschaltet sind. Zu diesem Zwecke ist zwischen dem äußeren Umfang der Beschaufelung 1, die das Treibmittel von der Verteilungskammer 3 aus durch Kanäle 4 empfängt, und dem inneren Umfang der Beschaufelung 2 ein Überströmungskanal 5 vorgesehen. Die Beschaufelung 1 wird getragen auf der einen Seite durch ein Rad 6, das am Achsza/pfen 7 festgespannt ist, und auf der anderen Seite durch ein Rad 8, das auf dem entgegengesetzt

zum Zapfen 7 umlaufenden Zapfen 9 sitzt. Die Beschaufelung 2 wird getragen einerseits durch das Rad 10, das an seinem äußeren Umfang durch die Mantelwand 11 mit dem Rad 6 verbunden und durch dieses getragen ist, und andererseits durch das Rad 12, welches sich auf einem den.Zapfen 9 konzentrisch umgebenden "Zapfen 13 befindet. Das Rad 8 ist gemäß der Zeichnung aus einem einzigen Stück mit dem Zapfen 9 hergestellt, während das Rad 12 auf dem Zapfen 13 festgekeilt ist, wie bei 17 angedeutet. Die Zapfen 9 und 13, die zusammen die eine Turbinen welle bilden, können auf verschiedene Weise miteinander verbunden sein.

In der Zeichnung ist eine zentrierende und kraftübertragende Verbindung angedeutet. Sie besteht aus einem Kranz von kegeligen Bolzen 16 am äußeren Ende der beiden Zapfen sowie aus einer Mutter 18, die auf das Ende des inneren Zapfens 9 geschraubt und in eine Aussparung des äußeren Zapfens 13 greift, und zwar derart, daß sie die Bolzen 16 in ihrer Lage sichert. Das endgültige Anziehen der Mutter 18 erfolgt erst nach erfolgtem Zusammenbau der ganzen Beschaufelung der Turbine, wonach sie ihrerseits durch Stifte 19 in ihrer Lage gesichert werden kann. Die Zentrierung erfolgt durch die Führungen bei 14 und 15.

Der Zapfen 9 weist bei 22 einen Absatz auf, der für das Rad 12 einen Anschlag bildet, wenn das Rad und sein Zapfen in ihre Lage auf dem Zapfen 9 eingeschoben werden. Der Absatz 22 zusammen mit den Keilen 17 bewirkt somit eine unverrückbare Verriegelung des Rades 12 am Zapfen 13. Durch die beschriebene Ausführung wird der Zusammenbau der umlaufenden Teile der Turbine viel einfacher, als wenn beide· Räder 8 und 12 durch einen einzigen Zapfen getragen werden.

In Abb. 2 ist eine Abänderung der Ausführung gemäß Abb. 1 dargestellt, indem das Rad 8 und sein Zapfen 9 aus einzelnen Stücken bestehen und durch einen Kranz von zweckmäßig kegeligen Stiften 20 und eine Schraube 21 miteinander verbunden sind. Die Anordnung des Rades 12 und des Zapfens 13 ist ähnlich wie bei der Ausführung gemäß Abb. 1.

Es versteht sich, daß noch weitere Abänderungen vorgenommen werden können, ohne Abweichen vom Wesen der Erfindung. Ferner können mehr als zwei Räder nebst den dazugehörigen Zapfen in der beschriebenen Weise angeordnet werden. Auch kann die Erfindung bei Turbinen verwendet werden, bei welchen nur die eine Seite umläuft, während die andere Seite stillsteht und Leitschaufeln trägt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung an radial beaufschlagten Dampf- oder Gasturbinen mit zwei oder mehreren axial zueinander versetzten Beschaufelungen, die von dem Treibmittel nacheinander durchströmt werden, wobei zu diesem Zwecke die zu der einen Seite der Turbine gehörigen Räder sämtlich an ihrem inneren Umfang getragen werden, während von den zu der anderen Seite der Turbine gehörigen Rädern nur eins an ihrem inneren Umfang und die anderen an ihrem äußeren Umfang getragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste oder innerste der erstgenannten Räder von einem besonderen Zapfen getragen wird, der in eine zentrale Bohrung der die übrigen zu derselben Seite gehörigen Räder tragenden Welle eingreift und die Verriegelung des nächstvordersten Rades auf dieser Welle bewirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Rad aus einem Stück mit dem es tragenden Zapfen hergestellt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß entweder sämtliche an ihrem inneren Umfang getragenen Räder oder nur einige auf kegelige Endteile der sie tragenden Zapfen oder Wellen aufgekeilt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Räder auf den entsprechenden Zapfen je durch einen Kranz von Bolzen oder Keilen, die zur Kraftübertragung dienen, und eine zur Sicherung der gegenseitigen axialen Lage des Rades und seines Zapfens dienende Schraube oder Mutter erfolgt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das vorderste Rad tragende Zapfen in seiner Lage in der Bohrung der Welle durch einen Kranz von zweckmäßig kegeligen Stiften, die zur Übertragung des Drehmomentes dienen, sowie durch eine zur Sicherung der gegenseitigen axialen Lage des Zapfens und der Welle dienende Mutter oder Schraube gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen